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岂止于快三星T1便携式SSD 1TB深度体验

2015-03-16马宇川《微型计算机》2015年3月上

从机械硬盘到SATA固态硬盘、PCI-E固态硬盘,近年来计算机存储设备的传输速度、响应时间都有了质的飞跃。不过在移动硬盘这个产品领域,它的发展似乎没有跟上这个步伐一大部分产品仍采用机械硬盘为载体,即便在换用USB 3.0接口后仍存在小文件读写速度低、机械结构安全性不足等问题,直到近才出现了少量以SSD为载体的移动硬盘。然而由于不少产品只是从2.5英寸固态硬盘简单的改装而来,因此它们在数据安全性、外观设计的表现上仍然不能完全满足消费者的需求,上市后反响平平。

岂止于快 三星T1便携式SSD 1TB深度体验
岂止于快 三星T1便携式SSD 1TB深度体验

不过这款由三星推出、同样以固态硬盘为载体的T1便携式SSD,却享受到了与同类完全不同的待遇,刚一问世便得到了人们的极大关注,更让人出乎意料的是,当T1便携式SSD第一次登台亮相即于CES 2015国际消费电子展展出时,它还获得了组委会所颁发的CES创新奖。那么这款产品到底有何过人之处?

三星T1便携式SSD 1TB产品资料

容量            1TB
闪存类型      Toggle DDR 2.0 3bit MLC   V-NAND
缓存大小       512MB
接口规格       USB 3.0
尺寸大小       71mm×53.2mm×9.2mm
质保年限       3年
价格             5499元

性能强劲、尺寸小巧、重量轻
垃圾回收效率一般,价格偏高。

名片 or 硬盘? 创新的外观

当我们第一次看到三星T1便携式SSD时,着实被它的外观设计所惊讶,它的体形相当小巧轻薄,其三围为71mm×53.2mm×9.2mm,长、宽仅与一张非标准的小型名片相当,比《微型计算机》编辑的名片还要短一我们的名片可有90mm长。而在厚度上,它也仅与普通9mm 2.5英寸固态硬盘相当,只有9.2mm,远低于普通2.5英寸移动硬盘13mm左右的厚度。其体形不仅远远小于传统移动式机械硬盘,与2.5英寸SATA固态硬盘相比,它也要小很多。

而在重量上,三星T1便携式SSD也颇有优势,我们所体验的T1便携式SSD 1TB仅有27g左右的重量,而一款普通的750GB 2.5英寸移动硬盘重量则有170g之多,一款普通的2.5英寸240GB固态硬盘重量也在58g左右。体形、重量上的优势令三星T1相对于普通移动硬盘的便携性得到了有效改善。

那么是什么“黑科技”让这款三星T1便携式SSD可以做得如此小巧、轻薄?

三星T1便携式SSD的2D面积比《微型计算机》编辑的名片还要小,其体形更远远小于普通2.5英寸固态硬盘与移动硬盘。

三星T1便携式SSD的2D面积比《微型计算机》编辑的名片还要小,其体形更远远小于普通2.5英寸固态硬盘与移动硬盘。
三星T1便携式SSD的2D面积比《微型计算机》编辑的名片还要小,其体形更远远小于普通2.5英寸固态硬盘与移动硬盘。

引入3D闪存+UASP 创新的技术整合

与三星新一代850系列存储产品相同,T1便携式SSD也是通过“享受”三星在2014年为重要的技术突破,才首先在外观设计上实现了飞跃,这就是3D闪存。所谓3D闪存就是将闪存内原本平躺着的DIE存储单元改为垂直放置,并抛弃了传统闪存内的浮栅架构而改用电荷捕获闪存(Charge Trap Flash,简称CTF)设计,加入氮化硅薄膜来储存电子,从而增加闪存颗粒的耐久度,降低存储单元间的干扰,提升闪存颗粒的读写性能。同时,得益于架构的改变,DIE存储单元的体形也得到了显著缩小,三星通过使用并不太新的40nm生产工艺,就可以在闪存芯片上堆叠多32颗Die,实现单芯片512GB的大容量。

而在T1便携式SSD 1TB产品内部,它实际上内置了一块850 EVO 1TB mSATA固态硬盘。通过3D闪存技术,这款固态硬盘仅仅板载了四颗编号为“K9DMGB8S7CTLC”的三星3bit MLC颗粒,但每颗闪存的容量达到256GB,从而实现高达1TB的容量。同时,它还采用了三星MGX双核心低功耗主控芯片、配备512MB缓存。而为了在USB接口上使用,三星T1便携式SSD则内置了mSATA to USB转换插槽,通过板载的祥硕ASMedia 1153e桥接芯片进行接口转换。

值得一提的是,ASMedia 1153e桥接芯片不仅支持SATA 6Gb/s、USB 3.0这些技术标准,更对UASP协议提供了支持。该协议借鉴了硬盘SCSI传输协议的技术,在数据传输中不必等待数据传送完毕,就能送出下一组数据,能有效提高USB 3.0设备的传输速度。同时该协议还支持对固态硬盘来说颇为重要的NCQ(原生命令队列)技术,可以提升存储设备在多任务传输时的性能表现。那么在性能测试中,三星T1便携式SSD 1TB的表现到底如何?能否带来惊喜?

仅仅27g左右的重量,再加上超小的尺寸令三星T1的便携性明显优于2.5英寸移动硬盘。

仅仅27g左右的重量,再加上超小的尺寸令三星T1的便携性明显优于2.5英寸移动硬盘。

仅仅27g左右的重量,再加上超小的尺寸令三星T1的便携性明显优于2.5英寸移动硬盘。

突破400MB/s 基准性能测试

首先我们通过TxBENCH、CrystalDiskMark、As SSD、以及Anvil's Storage Utilities这四大基准测试工具对T1便携式SSD 1TB的性能进行了测试。

测试点评:从性能测试来看,T1便携式SSD 1TB的表现的确不错,其读写性能不仅明显优于以机械硬盘为介质的移动硬盘,即便面对普通的2.5英寸移动固态硬盘,它也有非常大的优势一以宇瞻AS710移动固态硬盘为例,这款产品的连续读写速度在240MB/s、190MB/s左右、随机4KB读写速度为15.79MB/s、27.2MB/s。而T1便携式SSD的连续读写性能则均可达到400MB/s的水准,随机4KB读写性能则分别有25MB/s、39MB/s,速度优势很明显。

而其AS SSD总评448分、Anvil's Storage Utilities总评成绩2685分的成绩也显示出,T1便携式SSD 1TB的整体性能已达到SATA主流固态硬盘的水准。其中它那近400MB/s的连续写入性能已优于不少主流固态硬盘,而它的不足在于随机4KB写入性能仍无法同SATA产品匹敌,主流级SATA固态硬盘的随机4KB写入性能往往可以达到近百兆每秒,同时它的高队列深度随机4KB写入性能也存在一定差距一如主流级SATA固态硬盘的随机4KB QD16写入性能一般在200MB/s以上,而T1便携式SSD 1TB的这项成绩则只有近150MB/s。

我们认为造成这种差距的根源还是在于USB 3.0与SATA的技术架构上存在差异所致,毕竟T1便携式SSD 1TB内置的850 EVO固态硬盘在连接SATA端使用时,其性能表现也是非常优秀的,As SSD的总评分数可以轻松突破千分大关。当然从USB存储设备中来看,T1便携式SSD 1TB在基准测试里的成绩也是其他同类产品难以企及的,那么在实际应用里,它的表现又是怎样的?

T1便携式SSD结构示意图,通过mSATA to USB转换插槽即可在USB接口上使用。
T1便携式SSD结构示意图,通过mSATA to USB转换插槽即可在USB接口上使用。

媲美SATA固态硬盘 实际应用性能体验

为此我们特别借来一款同样采用3bit MLC颗粒、定位主流的SATA固态硬盘,以及一款3.5英寸SATA机械硬盘与T1便携式SSD 1TB在实际应用中进行了对比。

测试点评:首先从实际文件传输应用来看,通过USB 3.0接口连接的三星T1便携式SSD与主流SATA固态硬盘的差异不大,其中读写速度的大差距只有50MB/s左右,而在小文件读取性能上它还对对手形成了反超,其表现与它在基准性能的结果基本一致一即整体数据传输性能已基本接近主流SATA固态硬盘的水准,远远超过3.5英寸SATA机械硬盘,相对于普通移动固态硬盘300MB/s以内的大传输速度也有明显优势,令它成为目前性能强的USB单硬盘存储设备。

而主流SATA固态硬盘级的性能,也似乎意味着如果将游戏、软件等常用应用转移到三星T1便携式SSD上使用,也应该获得与SATA固态硬盘差不多的体验效果,实测结果也证明了这个推论。可以看到,三星T1便携式SSD在《孤岛危机3》、《坦克世界》、《战机世界》的游戏启动时间与主流SATA固态硬盘的启动速度极为接近,互有胜负,两者的差异不到1s,相对于3.5英寸SATA机械硬盘的启动时间则有大幅的缩短。
同时从PCMARK 8的存储性能测试也可看出,主流SATA固态硬盘的成绩只比三星T1便携式SSD高了7分,在InDesign、After Effects、Word等多项应用中,两者完成这些软件读写任务的时间差异也不到1s,只是在任务量大、耗时久的Photoshop heavy重载测试中,三星T1便携式SSD比主流SATA固态硬盘多用了约2.2s。

超短的系统启动时间 Windows to Go功能体验

基于三星T1便携式SSD如此强劲的性能表现,那么我们是否可以借助Windows to Go功能,将它用作系统盘呢?答案是肯定的,首先高效的读写速度令我们在使用WTG辅助工具3.1时,仅花了不到5分钟的时间就将系统镜像文件写入到三星T1便携式SSD中。可以说比我们普通的操作系统安装方式还要快捷得多,整个写入过程中不需要进行任何重启。而在系统安装好后,三星T1便携式SSD也可快速地完成各种驱动的安装,整个过程与我们在SATA固态硬盘上的操作没有任何明显区别。那么在大家为关注的系统启动时间上,它们存在差异吗?

18.156s VS. 18.093s,在系统启动上,三星T1便携式SSD仅比主流固态硬盘多耗时不到0.1s,其启动速度还是相当快捷的。同时在其他应用中,如游戏、软件启动时间上,它与作为从盘的状态时,也没有任何区别。《战机世界》、《孤岛危机3》的启动时间仍分别在8s、14s左右,PCMark 8的总评成绩也达到了4951分。

无法避免性能降低 满盘状态性能体验

看到这里,可能有读者会有所疑问,那么采用USB接口的T1便携式SSD在长期使用后,性能是否也会出现下降呢?答案是肯定的,只要是采用闪存颗粒的存储设备,它都必须按照“读取—擦除—修改—写入”的流程工作,均无法避免脏块的产生,这款三星T1便携式SSD也不例外。从右图可以看到,在长时间使用后的满盘状态下,固态硬盘的随机4KB高队列深度写入性能会出现比较明显的下降,如随机4KB QD4写入速度由103.16MB/s降低到67.53MB/s,随机4KB QD16写入性能由148MB/s减少到73.04MB/s。

同时,可能是为了延长3bit MLC颗粒的使用寿命,三星T1便携式SSD的垃圾回收效率并不高,即便用户通过快速格式化也无法完全将性能恢复至初始状态。格式化后,其随机4KB QD16高队列深度写入性能仍只恢复到百兆每秒出头。同时格式化后,在AS SSD、TxBENCH基准测试中,我们还发现一个异常现象,固态硬盘的随机4KB读取性能出现了非常怪异的下降,不到20MB/s。让人稍感遗憾的是,现在三星SATA固态硬盘上使用的Magician工具不支持T1便携式SSD,因此消费者无法通过安全擦除来恢复固态硬盘的性能,而T1便携式SSD的自带工具只能用于安全功能的设置。

后经多次尝试,我们发现可以通过TxBENCH软件“Data Erasing”菜单中的Trim功能来恢复三星T1便携式SSD的性能。该功能是针对SSD全盘的Trim操作,它将把所有文件都标识为无效并直接进行擦除。终通过该功能的使用,我们这块T1便携式SSD 1TB在Anvil's Storage Utilities中的总评分数重新回到2600分级,其随机4KB QD16写入性能也再次达到了近150MB/s。

注重数据安全性 整合加密功能

除了不错的性能,考虑到三星T1便携式SSD是一款移动存储设备,有丢失、被盗的可能,因此为了确保数据的安全性,以免资料外泄,三星为T1便携式SSD提供了名为“Samsung Portable SSD”的工具软件,可以对固态硬盘进行基于AES 256位加密算法的密码保护设置。设置后,其他人如未输入密码,则将无法访问、使用硬盘,只能看到一个存放工具软件的小容量分区,且无法对该分区进行格式化或安全擦除,具备很强的安全性。当然如果用户自己忘了密码,也只有求助于三星,进行身份验证后,再通过售后服务中心提供的初始化工具来消除密码保护。

通过“Samsung Portable SSD”工具,用户可以对T1便携式SSD的名称、使用密码进行设置。

通过“Samsung Portable SSD”工具,用户可以对T1便携式SSD的名称、使用密码进行设置。
通过“Samsung Portable SSD”工具,用户可以对T1便携式SSD的名称、使用密码进行设置。

“高大小”将成移动存储设备新标志

综合以上体验可以看到,不论是外观设计还是读写性能,三星T1便携式SSD相对于其他移动存储设备的确获得了极大的提升,通过技术与设计创新,三星T1便携式SSD拥有其他产品难以企及的过人之处,能够在CES 2015展会上获得CES创新奖也可谓是理所当然。稍有遗憾的是,三星T1便携式SSD的售价也是普通消费者难以承受的,本次体验中的1TB产品售价达到5499元。

我们认为三星T1便携式SSD大的意义还是在于展现出未来移动存储设备的发展方向一虽然现在批量使用3D闪存的厂商只有三星一家,3D闪存的生产成本居高不下。但从目前消息来看,像东芝、美光、海力士等主要颗粒厂商正在奋起直追,均在纷纷加速3D闪存的上市工作。而一旦3D闪存大量上市、大容量闪存颗粒成本降低,那么以“高性能、大容量、小尺寸”为元素组成的“高大小”就将成为下一代移动存储产品的新标志。

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